JP2780266B2

JP2780266B2 - 画像形成方法

Info

Publication number: JP2780266B2
Application number: JP63103439A
Authority: JP
Inventors: 英哉西瀬; 明弘西田
Original assignee: ミノルタ株式会社
Priority date: 1988-04-25
Filing date: 1988-04-25
Publication date: 1998-07-30
Anticipated expiration: 2013-07-30
Also published as: JPH01273077A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は感光体から中間転写体上に各色の画像を静電
的に多重転写して多色画像を形成し、これを一度に転写
材上に転写することができるようにした画像形成方法に
関するものであり、例えば複写機やレーザビームプリン
タに利用される。

（従来の技術）例えば特公昭49−209号公報（従来例１）には、電子
写真を応用して多色画像を布等の可撓性物質に印刷する
装置として、各色画像を中間転写体に多重転写し、この
中間転写体上に形成された多色画像を可撓性物質に対し
て静電圧下で圧力転写するようにしたものが開示されて
いる。

また、感光体に形成した各色の画像を中間転写体に順
次多重転写して中間転写体上に多色画像を形成した後、
転写紙に静電的に一括して再転写し、画像ずれのない多
色画像を形成する装置も例えば特公昭54−28740号公報
（従来例２）、特開昭56−147166号公報（従来例３）で
既に知られている。このものは中間転写ベルトが感光体
に接する転写部において、ベルトの裏側から働かせる転
写チャージャによって感光体上の顕像を中間転写体上に
転写するようになっている。

（発明が解決しようとする課題）ところが、従来例２、３の転写方式によると、中間転
写ベルトの裏側から働かされる転写チャージャの作用
は、強力であるが感光体とベルトが接する転写位置に集
中しない。このため転写チャージャの作用は感光体表面
の転写位置近くに達している転写前部分にも及んで転写
を生じさせる。この転写前部分は感光体と中間転写ベル
トとがまだ接触せずギャップを持っている。したがって
ここでの転写（以下前転写と云う）は正常に行われず転
写画像に乱れが生ずる。

従来例１には転写についての具体的な言及はない。前
記のような問題の提起も解決策も開示していない。

本発明は帯電状態の中間転写体が感光体に繰返し接す
ることによって、多重転写における各回の転写を前転写
の影響なしに行い、しかも初回以降の転写の際にも除電
後再帯電を行うことで再帯電の悪影響なしに安定した転
写を保証して良質の画像が得られる画像形成方法を提供
することを目的とするものである。

（課題を解決するための手段）本発明は上記のような目的を達成するために、感光体
上の静電潜像を現像し、この現像により顕像化された顕
像を中間転写体に静電的に転写した後、中間転写体上の
顕像を転写材上に静電的に再転写する画像形成方法であ
って、中間転写体を帯電させその後感光体に接触させる
ことによりその表面に感光体からの顕像の静電的な転写
を行い、この転写を数回繰返して多重に行うのに、初回
以降の転写時は毎回中間転写体を除電した後行うことを
特徴とするものである。

（作用）本発明は上記構成であって、感光体上に形成された現
像後の顕像を中間転写体上に転写するのに、中間転写体
を帯電させその後感光体に接触させることで転写するこ
とができる。これによって中間転写体を帯電させるチャ
ージャは転写位置になくてよく、その作用が転写部に及
んで前転写の原因となるのを防止することができる。前
記転写を繰り返して多重転写を行うのに、初回以降の転
写時は毎回中間転写体を除電した後行うから、再帯電は
中間転写体およびその上の転写された顕像を一旦除電し
た上から中間転写体および顕像の露出面に対して一様な
所定の電位を与え、中間転写体の顕像に覆われている部
分での帯電は弱められることによって、中間転写体とそ
の上の再帯電による同極反発を抑止することができる。

（実施例）以下、本発明をカラー複写装置に適用した第１の実施
例を第１図〜第４図を参照しながら説明する。

第１図において、原稿を載置する原稿台ガラス１の下
方に、露光ランプ２、第１〜第５ミラー3a〜3e、レンズ
４、色分解フィルタユニット５から成る光学系が配設さ
れている。前記色分解フィルタユニット５は、第２図に
示すように、ブルーフィルタ板5Bとグリーンフィルタ板
5Gとレッドフィルタ板5Rが並列状態でフレーム51にて支
持されるとともに、駆動モータ52と位置センサ53a、53b
にてフィルタ板5B、5G、5Rの１つを選択的に露光光路中
に位置させ得るように構成されている。

第５ミラー3eのすぐ下には感光体ドラム６が設けられ
ている。感光体ドラム６の周囲にはイレースランプ７、
帯電チャージャ８、現像部９、中間転写ベルト10、ドラ
ムクリーナ11が感光体ドラム６の回転方向に順次配設さ
れている。現像部９には、イエロー現像器9Yとマゼンタ
現像器9Mとシアン現像器9Cが設置されている。又、各現
像器には現像スリーブ、穂切りシャッタ、トナー濃度検
出器、トナー補給装置等が備わっている。

中間転写ベルト10は第４図に示すように導電性基材10
aとしてのウレタンゴム（10³〜10⁴Ω・cm）の表面に誘
電体層10bとしてポリテトラフルオルエチレン層（10¹⁴
Ω・cm以上）を形成した可撓性のエンドレスベルトにて
構成されている。なお実験によれば誘電体層10bの比誘
電率が２以下、体積固有抵抗値10¹⁶Ω・cm以下である
と、電荷の保持能力が低下し、帯電しても、その電荷が
すぐ減少してしまう。また比誘電率が４以上、体積固有
抵抗が10¹⁷Ω・cm以上であると、帯・除電効率が悪くな
り、帯電も除電もしにくくなる。次に、導電性基材10a
の抵抗値が10⁴Ω・cm以上となると、導電性が悪くなり
帯電が不均一で不安定となり、またトナー像転写時の電
位降下が大きくなる等の不都合が発生する。

以上のことから誘電体層は比誘電率を２〜４、体積固
有抵抗を10¹⁶〜10¹⁷（Ω・cm）、導電性基材は体積固有
抵抗を10⁵（Ω・cm）以下とすることで、帯・除電効率
がよく、しかも帯電による電荷は環境の影響を受けず比
較的長い時間安定して保持することができ、中間転写体
として有効である。

中間転写ベルト10の周囲には、感光体ドラム６から中
間転写ベルト10に画像を転写する一次転写のためのベル
ト帯電チャージャ12、中間転写ベルト10から転写紙Ｓに
画像を転写する二次転写チャージャ13、分離チャージャ
13a、ベルト除電チャージャ15、ベルトクリーナ16等が
配設されている。

又、中間転写ベルト10は、第３図に詳細に示すよう
に、ベルト帯電チャージャ12に対向するベルト帯電ロー
ラ17と、感光体ドラム６に対向する圧接ローラ18と、二
次転写ローラ19と、ベルトクリーナローラ20と、テンシ
ョンローラ14との５本のストレートローラにより張られ
ており、表面の誘電体層10bが感光体ドラム６と対向す
るようになっている。圧接ローラ18はソレノイド21にて
移動させられることにより、中間転写ベルト10を感光体
ドラム６に一次転写位置で圧接させた第１の位置と感光
体ドラム６から離間させた第２の位置との間で切換える
ように構成されている。22はベルトクリーナ16を中間転
写ベルト10に圧接離間操作するソレノイドである。

二次転写部の左横には給紙カセット23が設けられ、給
紙ローラ23aによって送り出した転写紙Ｓをタイミング
ローラ24を介し、二次転写部に給送するようになってい
る。二次転写部の右横には転写紙搬送ベルト25が設けら
れ、二次転写後の転写紙Ｓを定着器26に送り付ける。

次に、動作を説明すると、原稿台ガラス１に載置され
た原稿は、逐次水平方向にスキャンされ、その反射光は
第１〜第３ミラー3a〜3c、色分解フィルタユニット５、
レンズ４及び第４、第５ミラー3d、3eを介して感光体ド
ラム６表面の感光面に結像される。感光体ドラム６、イ
レースランプ７により露光、除電された後、帯電チャー
ジャ８により、例えばマイナスの一定電位に帯電され、
上記スキャンと同期して回転して露光される。感光面は
原稿からの反射光の照射を受けると、その光の強度に応
じて表面電位が変化し、静電潜像が形成される。

この静電潜像は、前記現像部９のイエロー現像器9Y、
マゼンタ現像器9M、シアン現像器9Cのいずれか１つでそ
れぞれのカラーのトナーにより現像される。例えば、色
分解フィルタユニット５で、ブルーフィルタ板5Bが光路
に位置していると、ブルーの補色であるイエロー現像器
9Yが選択され、他の現像器9M、9Cでそれぞれの現像スリ
ーブ後方の穂切りシャッタにより現像スリーブ上の現像
剤が掻き落とされた後、このイエロー現像器9Yが駆動さ
れ、イエロートナーにより静電潜像が現像され、可視化
される。なお、トナーは感光体ドラム６とは反対の、例
えばプラス電位に帯電されている。

中間転写ベルト10は感光体ドラム６と同期して感光体
ドラム６と等速で駆動され、一次転写部の手前に位置す
るベルト帯電チャージャ12の部分を通過する第５図に示
すように帯電を受ける。ベルト帯電チャージャ12はマイ
ナス電位が印加されており、中間転写ベルト10の誘電体
層10bをマイナスに帯電させる。この帯電は誘電体層10b
の材質と誘電体層10bの表面から直接行われることとに
よって高効率でなされる。この帯電によって誘電体層10
bの表面に一様なマイナス電位が形成される。この状態
は誘電体層10bの裏面の導電性基材10aによるバックアッ
プによって安定させられ、環境の影響を受けにくいし比
較的長い時間前記状態を保つことができる。

一方一次転写位置ではソレノイド21の働きで圧接ロー
ラ18が中間転写ベルト10を感光体ドラム６に圧接させて
いる。

この状態で中間転写ベルト10の帯電された部分が一次
転写位置にくると、その表面のマイナス電位によって感
光体ドラム６上のプラス電位のイエロートナー像T_Yが第
６図に示すように中間転写ベルト10上に転写されてい
く。この転写はベルト帯電チャージャ12が一次転写位置
から離れていることによってその作用の影響を受けるこ
とはなく、中間転写ベルト10の安定した所定の表面電位
によって前転写に原因した乱れなしに確実に達成され
る。その後、感光体ドラム６の感光面はドラムクリーナ
11にてクリーニングされて露光−現像−一次転写工程が
終了する。

フルカラーコピーの場合には、上記イエローについて
の１回目の露光−現像−一次転写工程が終了すると、色
分解フィルタユニット５にてグリーンのフィルタ板5Gが
選択されて光路上に位置され、これを通過した原稿反射
光により感光体ドラム６の感光面が露光されて静電潜像
が形成される。この静電潜像はグリーンの補色であるマ
ゼンタ現像器9Mにて可視化され、中間転写ベルト10上の
イエロートナー像T_Yの上に重ねてマゼンタトナー像T_Mが
転写される。

この２回目の転写の際、中間転写ベルト10は１回目の
転写のときから電位が低下（例えば200V程度）して転写
能力が弱まるので、これを防止するために再帯電を行
う。しかし再帯電を単に行うのでは電位が回復した中間
転写ベルト10とその上でマイナスに帯電されたトナー像
T_Yとの反発によって、トナー像T_Yが感光体ドラム６の側
に逆転写されることがある。

そこでこの再帯電は、第７図に示すように除電チャー
ジャ15によって中間転写ベルト10をトナー像T_Yと共に除
電した後、ベルト帯電チャージャ12によって行うように
する。

これによって再帯電は図に示すように中間転写ベルト
10およびトナー像T_Yの露出面に対して一様な所定のマイ
ナス電位を与えるが、中間転写ベルト10のトナー像T_Yに
覆われている部分にはさほどの帯電がなされない。この
ため中間転写ベルト10が感光体ドラム６と接して第８図
のように２回目の転写を行うのに、中間転写ベルト10と
トナー像T_Yとが同極反発して感光体ドラム６に逆転写す
るようなことを抑止することができるし、感光体ドラム
６上のトナー像T_Mは中間転写ベルト10およびトナー像T_Y
の上に強く確実に転写される。

上記２回目の露光−現像−一次転写工程が終了する
と、３回目は色分解フィルタユニット５にてレッドのフ
ィルタ板5Rが選択されて光路上に位置され、これを通過
した原稿反射光により感光体ドラム６の感光面が露光さ
れて静電潜像が形成される。この静電潜像はレッドの補
色であるシアン現像器9Cにて可視化される。これと共に
中間転写ベルト10は今１度前記２回目の帯電と同様第９
図に示すように除電チャージャ15による除電と帯電チャ
ージャ12による帯電を順次受けた後、ウエロートナー像
T_Y、マゼンタトナー像T_Mを転写されたまま再び感光体ド
ラム６に圧接させられて第10図に示すように、イエロー
及びマゼンタのトナー像T_Y、T_Mの上にさらに重ねてシア
ントナー像T_Cがトナー像T_Mの場合と同様に先に転写され
たトナー像T_Y、T_Mの逆転写なく転写され、これらイエロ
ー、マゼンタ、シアンによるフルカラートナー像T_Fが形
成される。

この一次転写工程中は、中間転写ベルト10のベルトク
リーナ16はソレノイド22のオフにより中間転写ベルト10
から離間している。一方、一次転写工程が終了した時点
で、ソレノイド21をオフし、圧接ローラ18を移動させて
中間転写ベルト10を感光体ドラム６から離間させ、この
状態で中間転写ベルト10はそのまま駆動される。このよ
うに一次転写工程のみ感光体ドラム６に中間転写ベルト
10を圧接させ、それ以外の時は離間させているので、一
次転写が終了すると、感光体ドラム６は停止させる。ま
た、感光体ドラム６と中間転写ベルト10が離間するの
で、この間傷付きや摩擦帯電と剥離放電の繰返しによる
電気的疲労が生ずることはない。

一方、中間転写ベルト10の図示しない位置検出装置の
信号により所定のタイミングで、給紙カセット23から給
紙ローラ23aにて転写紙Ｓが送り出され、タイミングロ
ーラ24を介し所定のタイミングで二次転写チャージャ14
に転写紙が送り出される。ここで転写紙Ｓはマイナス電
位が印加された二次転写チャージャ13にて第11図に示す
ようにマイナス帯電されて、中間転写ベルト10上のプラ
ス電位のフルカラートナー像T_Fが静電的に吸着され、転
写紙Ｓの転写される。

トナー像T_Fを第12図に示すように転写された転写紙Ｓ
は分離チャージャ13aにより交流電位が印加されて除電
され、中間転写ベルト10より分離され、転写紙搬送ベル
ト25にて吸着搬送され、加熱された定着器26へと送り込
まれ、定着されて排出される。

一方、二次転写を終えた中間転写ベルト10は、先にベ
ルト除電チャージャ15の動作で除電され、ソレノイド22
のオンによるベルトクリーナ16の働きでクリーニングさ
れ、次の工程に備える。

以上の工程における感光体ドラム６、中間転写ベルト
10及びソレノイド21、22、ベルトクリーナ16、各チャー
ジャ12、13、13a、15の動作タイミングを第13図に示
す。

尚、以上の説明では感光体ドラム６、中間転写ベルト
10がマイナスに帯電され、トナーがプラスに帯電される
例を説明したが、逆に帯電させてもよい。

また、上記説明では中間転写ベルト10に一次転写を３
回行ってフルカラートナー像を形成し、それを転写紙に
転写する例を示したが、単色カラー像を形成して転写す
るモードを設けてもよいことは勿論である。

さらに、上記実施例では中間転写体として中間転写ベ
ルト10を例示したが、中間転写ドラムを用いることもで
きる。

（発明の効果）本発明によれば、中間転写体を帯電させその後感光体
に接触させて感光体から中間転写体への静電転写を行う
ことで、中間転写体の帯電が転写部に及ばない位置にて
達成され、前転写が生じないし、前記帯電が多重転写の
場合の初回以降の転写時は毎回中間転写体を除電した後
行うことで、各回の静電転写が充分な帯電電位によって
しかも中間転写体と先に転写されていた顕像との同極反
発による逆転写を抑止してなされるから、各回の転写が
前転写逆転写の影響による画像の乱れなく確実に達成さ
れ、高品質の多色画像が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本発明をフルカラー複写装置に適用し
た一実施例を示し、第１図は全体概略構成図、第２図は
色選択フィルタユニットの斜視図、第３図は中間転写ベ
ルト回りの斜視図、第４図は中間転写ベルトの拡大断面
図、第５図は中間転写ベルトの帯電状態を示す拡大断面
図、第６図から第10図はフルカラー複写の場合の各色の
トナー像の一次転写工程を示し、第６図は１回目の転写
状態、第７図は２回目の転写の前の除電、帯電処理状
態、第８図は２回目の転写状態、第９図は３回目の転写
前の除電、帯電処理状態、第10図は３回目の転写状態を
それぞれ示す拡大断面図、第11図はフルカラートナー像
の二次転写状態を示す二次転写部の拡大断面図、第12図
は二次転写後の転写紙を示す拡大断面図、第13図は各部
の動作タイミングを示す図である。６……感光体ドラム 10……中間転写ベルト 12……ベルト帯電チャージャ 15……ベルト除電チャージャ 18……圧接ローラ 21……ソレノイド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭54−27433（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−104672（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−17572（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G03G 15/16 G03G 15/01 114

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】感光体上の静電潜像を現像し、この現像に
より顕像化された顕像を中間転写体に静電的に転写した
後、中間転写体上の顕像を転写材上に静電的に再転写す
る画像形成方法であって、中間転写体を帯電させその後感光体に接触させることに
よりその表面に感光体からの顕像の静電的な転写を行
い、この転写を数回繰り返して多重に行うのに、初回以
降の転写時は毎回中間転写体を除電した後行うことを特
徴とする画像形成方法。